מעבי מים - (Atmospheric Wwater Generators - AWG)
1. איך פועלת הטכנולוגיה?
2. שוק מעבי המים והתחרות – ארה"ב ובעולם
מהי מערכת עיבוי מים אטמוספריים (מייצר מים ביתי)
ישנם דרכים רבות להפקת מאגרי מים טריים, החל מרשתות ערפל ועד למפעלי התפלה. יחד עם זאת, ישנן טכנולוגיות להפקת מים לצרכים ביתיים, כל עוד ישנם תנאים מינימאליים של לחות, טמפרטורה מתאימה וגובה אטמוספרי (בהשוואה לגובה פני הים).
מערכת עיבוי מים אטמוספריים (atmospheric water generator) עושה שימוש בתהליך הטבעי של עיבוי באמצעות ייבוש.
איך זה עובד – מחברים את המערכת לחשמל, המערכת מקררת סליל ואויר חם שעובר מעליו הופך מאדי מים לנוזל. הנוזל נאגר במיכל לשימוש כמי שתייה. כל עוד הלחות עולה על 40%, הגובה האטמוספרי נמוך מ- 4,000 רגל וטמפרטורת האוויר בסביבת המערכת עולה על 2 מעלות צלזיוס (נקודת קיפאון של מים), המערכת יכולה לעבוד ולייצר מים. חלק מהמערכות כיום מסוגלות לפעול גם בתנאי לחות נמוכים יותר עד כדי 14% לחות. כמות המים שמערכת עיבוי יכולה לאסוף בזמן נתון, כמו גם עד כמה תהיה המערכת יעילה מבחינת צריכת אנרגיה, תלויים מאוד באיזון שבין הפרמטרים שצוינו (לחות, גובה אטמוספרי, טמפרטורת סביבה).
על מנת לעמוד בדרישות ה-FDA ו-NSF של איכות המים ומידת היותם מטוהרים, מערכות רבות כוללות מסננים המבוססים על טכנולוגיות שונות לרבות מסנני אולטרה-סגול (UV), מסנני פחם, מחזור מים ועוד. בצורה זו מים הנשמרים במיכל מסוננים במחזוריות מספר פעמים. חלק מהמערכות אף מתחברות לברז מים כך שגם אם נוצל כל מצבור המים שנאגרו, הצרכן יכול עדיין לצרוך מים ברז שעברו סינון, כמו גם הפרדה של מים חמים וקרים. אחת לשנה יש להחליף את המסננים על מנת לשמור על יעילות המערכת.
צריכה אנרגטית של מערכות עיבוי מים אטמוספריים
מערכות עיבוי מים צורכות חשמל רב לייצור המים, וזו הסיבה שמערכות אלו לא יכולות להוות פתרון לייצור מים בהיקפים תעשייתיים/מוניציפאליים. ברמה ביתית, מערכות עיבוי מים צורכות בין 300 וואט לבין 1200 וואט בתלות בגודל המערכת והמיכל. בהקבלה, צריכת האנרגיה של מערכת עיבוי נעה בין מחשב ביתי לבין מערכת בידור מלאה לרבות פלסמה וסוני פלייסטיישן. בעוד שעלות מערכת ביתית ממוצעת נעה סביב $1,000-$1,500, לפי הצהרת היצרנים - עלות הפקת ליטר מים נעה בסביבות $0.2-$0.8 לליטר מים אטמוספריים. בהשוואה למי ברז ולמערכות סינון ביתיות, האלטרנטיבה של מעבי מים אינה כלכלית, אך כאמור פתרון זה זול כמובן בהשוואה לצריכת מים בבקבוקים.
ישנן דרכים לחסוך אנרגיה כגון חיישן שמאתר שמיכל האגירה מלא ומפסיק את עבודת המערכת, או חיישן אשר בודק מידי פעם את טמפרטורת הסביבה ובהתאמה משנה את טמפרטורת הסליל לייעול העבודה.
בשורה התחתונה - בניתוח העלויות של מערכת עיבוי מים ממוצעת, עלות ההפקה נמוכה מעלות רכישת בקבוקי מים אך גבוהה בהרבה מעלות מי ברז וכן ממערכת סינון וטיהור.
האם יכולה המערכת הביתית לייצר מספיק מים
לצרכי שתייה ובישול, מערכת ממוצעת תחת תנאים סביבתיים אידיאליים מסוגלת לספק את הצרכים של משפחה קטנה. יחד עם זאת, המערכת לא מסוגלת לענות על כל הצרכים ולבטל את התלות במערכת המים המוניציפאלית.
דגמים שונים של מערכות עיבוי מים ביתיות מסוגלים לייצר כמויות שונות בתלות בתנאים הסביבתיים והטווח נע בין 4-26 ליטר ביום. למען ההשוואה, משק בית ממוצע בארה"ב צורך כ-680 ליטר ביום לכל צרכיו לרבות מקלחות, כביסות והשקיית גינות.
קיימים דגמים תעשייתיים אשר בכוחם לייצר כמויות מים גדולות ביותר (10,000 ליטר ביום) אולם מחירם גבוהה ובמרבית המקרים התועלת שבהפקת המים אינה כלכלית אל מול צריכת החשמל של התהליך, זאת בהשוואה למערכות סינון וטיהור של מי ברז או פתרונות אחרים.
מפה תחרותית – מעבי מים ביתיים (Home Water Makers) – ארה"ב
שוק מעבי המים, על אף שהטכנולוגיה מוכרת כבר למעלה מעשור, אינו שכיח בעולם כפי שאולי היינו מצפים, וזאת בעיקר "תודות" לנחיתות הכדאיות הכלכלית של הפתרון בהשוואה לתחליפים. ייתכן ששיפורים טכנולוגיים יסייעו לשנות את המשוואה אולם לא נמצאו ממצאים התומכים במגמה זו כיום.
בשוק מעבי המים שחקנים רבים בכל העולם כאשר מרבית המערכות מבוססות על טכנולוגיות דומות והתחרות ביניהם מתרכזת בעיקר על מחיר ו/או על יכולות מיתוג ושיווק יעיל יותר. כאמור נתקלים השחקנים בתחרות מצד מערכות הסינון ומצד משווקי בקבוקי המים שכוחם בשוק רב.
מרבית השחקנים בנישת מעבי המים הינם קטנים/בינוניים ובעיקר מקומיים, מציעים פתרונות דומים מאוד לשוק הביתי ועושים שימוש רב באינטרנט כערוץ שיווק שכיח. מרביתם מציעים פתרונות נלווים נוספים כגון מערכות למניעת היווצרות אבנית, מערכות סינון שונות ועוד. בין השחקנים ניתן למנות את חברת AquaMaker האמריקאית, אשר פועלת ממשרדים ראשיים ביוסטון, טקסס. חברתAquaMaker ישראל הוקמה בשנת 2007 ומחזיקה בזיכיון החברה האמריקאית לשווק מוצריה. נראה כי מדובר בפעילות שאינה גדולה כיום ובחוות דעת הגולשים בנוגע למוצרים ניכרת תלונה חוזרת בגין צריכת חשמל גבוהה אל מול כמות הפקת המים בפועל.
בנוסף למערכות הביתיות מוצעת כיום בשוק משפחת פתרונות לתחום התעשייתי / חקלאי – מדובר במערכות גדולות יותר בעלות יכולת ייצור מים רבים עד כדי 10,000 ליטר ביום.
בטבלה הבאה מרוכזות מספר מערכות עיבוי מים ביתיות המוצעות בשוק האמריקאי בעלות מאפיינים דומים:
|
AquaMaker AM10
Wattage: 650 W for water generation, and 500 W for heating capability
Capactiy: generates 2-10 gallons every 24 hours depending upon humidity;9.5 gallon holding tank
Special features: Hot water tank; Enclosed pack for filtration systems, which could lead to added cost and material waste.
|

|
|
DewPointe DH9
Wattage: about 450-500 W
Capacity: generates 3 gallons every 24 hours depending upon humidity; 6.5 gallon holding tank
Special Features: DewPointe™ claims to be the only unit on the market today that carries certifications of quality from every major organization in the world including CE, ETL, ANSI, CSA, CGA, IEC, UL, ISO-9001, ROHS, and the FDA
|

|
|
Air Water Maker E-10
Wattage: 405 W for water generation, 500 W for heating capability, and 125 for cooling capability
Capactiy: 0.5 to 6 gallons every 24 hours depending upon humidity; 10.5 gallon holding tank
Special Features: Hot and cold water on demand; leakage sensor
|

|
|
Dolphin 2/dragonfly M18
Wattage: 523-635 Watts
Capacity: 12 gallons; 1.5 gallon holding tank
Special Features: Compact, counter-top size versus a big machine that goes in the corner.
|

|
|
EcoloBlue 28
Wattage: 1000-1150 W for water generation; 500 W for heating capability; 450-500 W for cooling capability
Capacity: up to 7 gallons every 24 hours depending upon humidity; 3.3 gallon holding tank
Special Features: Stylish; user-friendly site for re-ordering filtration products, and assessing lifespan of device and parts.
|

|
|
WaterMill
Wattage: 300 Watts
Capacity: 3 gallons on average per day; 3.2 gallon holding tank
Special Features: Mounts externally to the home, using outdoor air for water collection rather than indoor air. The company is working on a solar-powered model.
|

|
|
WaterMaster C2000
Wattage: 750 Watts, or 1,250 when using hot/cold capabilities
Capacity: 6 gallons on average per day; 10 gallon holding tank
Special Features: Uses crystallization to collect water, changing it from vapor to solid, rather than vapor to liquid as occurs with condensation.
|

|
מתי בא יתרונם של מעבי המים לידי ביטוי
בהעדר נגישות לתשתיות מים זורמים, הרי שפתרון מעבי המים עשוי להוות פתרון בעל יתרון מהותי שכן מערכות סינון וטיהור ביתיים אינם רלוונטיים והתחליף היחידי הינו מים בבקבוקים. יחד עם זאת, נוחיות השימוש פחותה שכן יש צורך מכונה עצמה, חיבור לחשמל וסבלנות בהשוואה לצריכת בקבוקי מים.
לעומת זאת, במקומות בהם ישנה נגישות למקורות מים אולם איכותם ירודה, מערכות הסינון עשויות לספק פתרון עדיף בהשוואה למעבי המים מבחינת עלות האנרגיה אל מול התועלת. כמובן שכאשר קיימת תשתית טובה של מים מוניציפאליים ואין בעיית איכות או טעם וריח, הרי שהפתרון הזול והטוב ביותר הינו שתייה ושימוש במי ברז.
במקומות בהם יש דרישה מבחינת הצרכנים למי שתייה בתנועה, הרי שאין בכוחם של התחליפים האמורים להתחרות באמת במים בבקבוקים.
בהמשך לאמור, השווקים והמצבים המתאימים ביותר לפתרון שמציע מעבה מים הינם:
- אזורים בהם אין גישה נוחה לתשתיות מים (ולכן אין תחרות מצד מערכות הסינון) – מדינות עולם שלישי, צבאות וחיילים פרוסים בשטח ועוד. במקומות אלו עלויות האספקה של מים בבקבוקים עצומה.
- מקומות בהם המים מזוהמים מידי כך שמערכות הסינון והטיהור הביתי אינן יעילות.
- באזורים בהם צורכים בקבוקי מים בבתים (מדינות מפותחות כגון ארה"ב), המערכות של מעבי המים תחרותיות מבחינת מחיר בהשוואה לבקבוקי המים אך יש לזכור כי מערכות הסינון והטיהור הביתי תחרותיות אף יותר.
- מקומות בהם יש כוח שיווקי רב לשחקן המקדם את מערכות מעבי המים ו/או שקיימת מודעות גבוהה לאיכות הסביבה אשר תומכת בפתרון זה.